沖繩科學技術大學院大學(OIST)開發了一項在可不損失能量的情況下懸浮/振動的磁性浮游平台。為實現無需外部電力的磁浮平台,必須抑制因外力造成能量損失之渦電流阻尼的發生。此外,為了應用於高精度感測器等領域,須將振動平台的動能予以最小化。本次研究開發了一種源自於石墨的新材料,經由化學變化轉換為電絕緣體,藉此消除了能量損失,且實現了在真空中的漂浮性能。
以碳的結晶型態形成的石墨具有強烈的抗磁性,對於磁鐵有強烈的排斥反應。本研究利用二氧化矽將微細的石墨顆粒粉末進行化學塗佈,透過將石墨粉末與蠟混合,製作出了一片可漂浮於磁鐵網格上方的正方形薄板(1×1 cm)。
研究團隊進一步利用該平台的即時資訊,透過施加磁反饋力讓速度變慢以抑制運動。證實透過調節阻尼率可降低動能。無須增加額外的能量即可長時間持續振動的浮游平台可應用於測量力、加速度、重力之新型感測器等諸多領域。此外,將本次所開發的浮游平台予以充分冷卻,可望製造出靈敏度比以往更高的原子重力儀器。今後將持續改進現有系統,並投入以浮游材料製作機械振動器之研究。
資料來源:https://www.oist.jp/ja/news-center/news/2024/4/8/innovative-magnetic-
levitation-new-material-offers-potential-unlocking-gravity-free-technology